I filmati affiancati mostrano come la tempesta di polvere globale del 2018 ha avvolto il Pianeta Rosso, per gentile concessione della fotocamera Mars Color Imager (MACCI) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA. Questa tempesta di polvere globale ha fatto perdere il contatto con la Terra al rover Opportunity della NASA. Credito:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le tempeste di polvere sono comuni su Marte. Ma ogni decennio o giù di lì, accade qualcosa di imprevedibile:scoppia una serie di tempeste in fuga, coprendo l'intero pianeta in una foschia polverosa.
L'anno scorso, una flotta di veicoli spaziali della NASA ha avuto uno sguardo dettagliato sul ciclo di vita della tempesta di polvere globale del 2018 che ha concluso la missione del rover Opportunity. E mentre gli scienziati sono ancora sconcertati sui dati, due articoli hanno recentemente gettato nuova luce su un fenomeno osservato all'interno della tempesta:torri di polvere, o nubi concentrate di polvere che si riscaldano alla luce del sole e si alzano alte nell'aria. Gli scienziati pensano che il vapore acqueo intrappolato nella polvere possa guidarli come un ascensore per lo spazio, dove la radiazione solare rompe le loro molecole. Questo potrebbe aiutare a spiegare come l'acqua di Marte sia scomparsa nel corso di miliardi di anni.
Le torri di polvere sono enormi, nubi agitate che sono più dense e salgono molto più in alto della normale polvere di fondo nella sottile atmosfera marziana. Sebbene si verifichino anche in condizioni normali, le torri sembrano formarsi in numero maggiore durante le tempeste globali.
Una torre inizia sulla superficie del pianeta come un'area di polvere sollevata rapidamente larga circa quanto lo stato del Rhode Island. Quando una torre raggiunge un'altezza di 50 miglia (80 chilometri), come si è visto durante la tempesta di polvere globale del 2018, potrebbe essere largo quanto il Nevada. Mentre la torre decade, può formare uno strato di polvere a 35 miglia (56 chilometri) sopra la superficie che può essere più ampio degli Stati Uniti continentali.
Le recenti scoperte sulle torri di polvere provengono dal Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA, che è guidato dal Jet Propulsion Laboratory dell'agenzia a Pasadena, California. Sebbene le tempeste di polvere globali nascondano la superficie del pianeta, MRO può utilizzare il suo strumento Mars Climate Sounder sensibile al calore per scrutare attraverso la foschia. Lo strumento è progettato specificamente per misurare i livelli di polvere. I suoi dati, accoppiato con le immagini di una telecamera a bordo dell'orbiter chiamata Mars Context Imager (MACCI), ha permesso agli scienziati di rilevare numerose torri di polvere in espansione.
La nuvola giallo-bianca in basso al centro di questa immagine è una "torre di polvere" di Marte, una nuvola concentrata di polvere che può essere sollevata a decine di miglia sopra la superficie. I pennacchi blu-bianchi sono nuvole di vapore acqueo. Questa immagine è stata scattata il 30 novembre 2010, dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Credito:NASA/JPL-Caltech/MSSS
In che modo Marte ha perso la sua acqua?
Le torri di polvere compaiono durante l'anno marziano, ma MRO ha osservato qualcosa di diverso durante la tempesta di polvere globale del 2018. "Normalmente la polvere cadrebbe in un giorno o due, ", ha detto l'autore principale del giornale, Nicholas Heavens della Hampton University di Hampton, Virginia. "Ma durante una tempesta globale, le torri della polvere vengono rinnovate continuamente per settimane." In alcuni casi, più torri sono state viste fino a 3 settimane e mezzo.
Il tasso di attività della polvere ha sorpreso Heavens e altri scienziati. Ma particolarmente interessante è la possibilità che le torri della polvere fungano da "ascensori spaziali" per altro materiale, trasportandoli attraverso l'atmosfera. Quando la polvere nell'aria si riscalda, crea correnti ascensionali che trasportano gas con sé, compresa la piccola quantità di vapore acqueo a volte vista come nuvole sottili su Marte.
Un precedente documento condotto da Heavens ha mostrato che durante una tempesta di polvere globale del 2007 su Marte, le molecole d'acqua sono state trasportate nell'alta atmosfera, dove la radiazione solare potrebbe scomporli in particelle che sfuggono nello spazio. Questo potrebbe essere un indizio su come il Pianeta Rosso abbia perso i suoi laghi e fiumi nel corso di miliardi di anni, diventando il deserto gelido che è oggi.
Gli scienziati non possono dire con certezza cosa causa le tempeste di polvere globali; ne hanno studiati meno di una dozzina fino ad oggi.
"Le tempeste di polvere globali sono davvero insolite, " ha detto lo scienziato David Kass del JPL di Mars Climate Sounder. "Non abbiamo davvero niente di simile sulla Terra, dove il tempo dell'intero pianeta cambia per diversi mesi."
Con il tempo e più dati, il team MRO spera di comprendere meglio le torri di polvere create all'interno delle tempeste globali e quale ruolo possono svolgere nella rimozione dell'acqua dall'atmosfera del Pianeta Rosso.